Química Orgánica 1 · Transformaciones de alquinos
Hidrata un alquino terminal con mercurio(II)
Condiciones: Hex-1-yne with catalytic HgSO₄ in aqueous H₂SO₄. Hg²⁺ is one opaque ion (sulfate counterions omitted). Hydronium represents the acid; water acts as both nucleophile and base. Use the common open vinyl-cation depiction for mercury addition. Stop at the neutral enol; its tautomerization to hexan-2-one is a separate exercise.
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 6 pasos escritos
Adiciona el mercurio al carbono terminal
El Hg²⁺ es el electrófilo. Al enlazarse al carbono terminal, la carga positiva queda en el carbono más sustituido (orientación Markovnikov). El mercurio conserva una carga positiva.
Las flechas curvas
- Un par π del alquino forma un enlace desde el carbono terminal hacia el mercurio.
Captura el catión con agua
Al carbono más sustituido se le adiciona el oxígeno, no el hidrógeno.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua se enlaza al carbono con carga positiva.
Desprotona el ion oxonio
El producto es un enol que todavía lleva mercurio en el carbono terminal. El protón pasa al disolvente como hidronio.
Las flechas curvas
- El agua toma un protón del oxígeno con carga positiva.
- El par O–H se queda en el oxígeno del oxonio, que pasa a ser un OH neutro.
Protona el carbono que lleva mercurio
Este es el inicio de una tautomerización catalizada por ácido: se protona el carbono del enol que lleva mercurio y el par solitario del oxígeno estabiliza al otro carbono como un carbonilo protonado.
Las flechas curvas
- El par π del enol toma un protón del hidronio, formando un enlace C–H en el carbono que lleva mercurio.
- El par O–H del hidronio se queda en el oxígeno, dejando agua neutra.
- Un par solitario del oxígeno hidroxílico forma un enlace π C=O a la vez que el par π vecino forma el enlace C–H, así que no se forma ningún carbocatión.
Libera el Hg²⁺
El mercurio se va sin ningún electrón del enlace C–Hg, así que sale como Hg²⁺ y el catalizador se regenera.
Las flechas curvas
- El par C–Hg forma el nuevo enlace π C=C, liberando Hg²⁺.
- El par π C=O vuelve al oxígeno como par solitario.
Hex-1-en-2-ol, Hg²⁺ e hidronio regenerados
El enol neutro CH₂=C(OH)(CH₂)₃CH₃ lleva el OH en el carbono del alqueno más sustituido (Markovnikov). Un protón sustituyó al mercurio en el carbono terminal. El Hg²⁺ vuelve a estar libre y el hidronio recién formado reemplaza al hidronio consumido, así que ambos catalizadores se regeneran. Después, el enol tautomeriza a hexan-2-ona, una metilcetona.
Qué vas a practicar
Lleva a cabo la hidratación Markovnikov de un alquino terminal catalizada por Hg²⁺, desde la adición del mercurio pasando por la captura con agua y la eliminación del mercurio hasta el enol neutro.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
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